Università di Bayreuth: ricerca efficiente grazie a macchine e software modernizzati per il collaudo dei materiali
Case Study
- Cliente: Università di Bayreuth, materiali polimerici
- Luogo: Bayreuth, Germany
- Settore industriale: Istituti di ricerca e istruzione
- Topic: Modernizzazione dell'intero hardware e software delle prove statiche e dinamiche
Soluzione sostenibile e digitale per il futuro: Ricerca interdisciplinare nel campo dei materiali polimerici
La Facoltà di Materiali polimerici dell'Università di Bayreuth è un partner di ricerca riconosciuto a livello internazionale nel settore delle materie plastiche. Il suo lavoro abbraccia un'ampia gamma di settori: dall'aviazione alla medicina, fino ai beni di consumo. Copre l'intera catena del valore, dalle materie prime e dai materiali ai fornitori di primo livello, ovvero i fornitori diretti dei produttori di apparecchiature originali (OEM).
Un team qualificato di biologi, ingegneri e informatici consente un lavoro interdisciplinare sotto lo stesso tetto e promuove così lo sviluppo di soluzioni innovative e il superamento di sfide complesse.
La ricerca svolta dalla Facoltà si basa su tre pilastri: orientamento all'applicazione, sostenibilità e digitalizzazione. Fin dall'inizio si tiene conto dell'applicazione successiva e dei relativi requisiti. Le competenze scientifiche nei materiali e nelle tecnologie supportano lo sviluppo di applicazioni avanzate. Gli scienziati prendono in considerazione l'intero ciclo di vita dei materiali polimerici per valutare la sostenibilità in modo olistico. Le tecnologie digitali vengono utilizzate per ottenere risultati di ricerca più rapidi e migliori. Inoltre, gli scienziati attribuiscono grande importanza al colmare il divario tra materiali, processi e proprietà dei prodotti dei materiali polimerici. Oltre ai metodi di prova classici, in cui il carico viene applicato in modo quasi statico ai provini, le stesse prove possono essere eseguite su macchine di prova servoidrauliche utilizzando test standardizzati internamente per fornire informazioni sul limite di resistenza dei materiali. Le macchine per prove sui materiali disponibili sono dotate di varie celle di carico, sistemi di misurazione dello spostamento e camere climatiche per coprire la più ampia gamma possibile di attività. Le prove vengono eseguite sia su provini standardizzati che su componenti.
Modernizzazione e investimento in una macchina elettrodinamica per prove di torsione lineare
Background:
La Facoltà di Materiali polimerici presso l'Università di Bayreuth ha modernizzato le prove materiali digitali. Il loro obiettivo: memorizzare i dati delle ricerche in modo sicuro e a lungo termine.
Digitalizzazione e rete:
Le macchine di prova materiali sono collegate al software SLIMS, un sistema di gestione delle informazioni di laboratorio (LIMS) e un diario di laboratorio elettronico (ELN). Ciò migliora la registrazione e l'archiviazione strutturate di tutti i parametri di prova e dei dati in tempo reale tramite la piattaforma IIoT Mindsphere.
Software e hardware standardizzati:
Il software e l'hardware standardizzati di tutte le macchine per prove sui materiali facilitano il collegamento in rete e l'elaborazione dei dati, dallo sviluppo alla commercializzazione.
Investimento in una macchina elettrodinamica lineare (LTM) per prove di torsione di ZwickRoell:
La nuova macchina elettrodinamica lineare (LTM) per prove di torsione consente lo studio del comportamento a fatica dei materiali in condizioni reali. Le condizioni di carico multiassiale si verificano in vari settori industriali, quali l'ingegneria medica, la tecnologia energetica, l'aerospaziale e lo sport.
Esempi di applicazione:
- Ingegneria medica: Prove conformi alle normative in materia di protesi dell'anca, del ginocchio o impianti dentali
- Tecnologia dell'energia: Prove di durabilità sulle pale delle turbine eoliche
- Aerospaziale: Prove sulle unità di coda
- Sport: Indagine sulle condizioni di carico delle scarpe da corsa
La modernizzazione e l'investimento nella macchina di prova torsionale lineare elettrodinamica (LTM) migliorano sia l'efficienza che la precisione delle prove sui materiali presso la Facoltà di Materiali polimerici. La Facoltà di Materiali polimerici dell'Università di Bayreuth dispone di un totale di 15 macchine di prova materiali di ZwickRoell, tra cui cinque macchine di prova materiali statiche, un pendolo per prove di impatto di ZwickRoell, un banco per prove di creep Kappa 6x10SS e sette macchine di prova materiali dinamiche.
Macchina di prova materiali di ZwickRoell presso la Facoltà di materiali polimerici dell'Università di Bayreuth
